Was ist VPN-Verschlüsselung und wie funktioniert sie? [Aktualisiert 2022]

Verschlüsselung ist nichts Neues. Es hat eine lange Geschichte. Die alten Römer und Griechen verschickten Nachrichten in geheimer Sprache, die nur mit einem geheimen Schlüssel interpretiert werden konnten.

In der modernen Welt von heute ist die Bedeutung der Verschlüsselung wichtiger denn je, und Sie werden ihre Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen sehen.

Um zu verstehen, was VPN-Verschlüsselung ist und wie sie funktioniert, bietet dieser Leitfaden alle Informationen in einer einfachen Sprache. Wenn Sie also wenig bis gar kein Wissen in Bezug auf Verschlüsselung haben, ist dieser Leitfaden genau das Richtige für Sie.

Was ist Verschlüsselung?

Wenn Sie den Film „Imitation Game” noch nicht gesehen haben, dann sollten Sie ihn sich schnellstens ansehen! Darin geht es darum, wie die britische M16-Agentur 1939 mit Hilfe von Mathematikern die Nazi-Verschlüsselungscodes knackt.

Der Mathematikprofessor baut ein Team auf, das die verschlüsselten Nachrichten von Nazis analysiert und dann eine Maschine baut, um diese Nachrichten zu entschlüsseln. Dieser Film ist der beste Weg, um ein Verständnis für den Verschlüsselungsprozess zu entwickeln, ohne sich zu langweilen.

Aber wenn Sie nach einer schnellen einfachen Antwort suchen, ist die Verschlüsselung ein Prozess, der den einfachen Text mithilfe von Algorithmuscodes und Schlüsseln in Chiffretext (verschlüsselten Text) umwandelt. Jetzt ist der Chiffretext nur interpretierbar, wenn der Empfänger den richtigen Code und Schlüssel hat.

Auf diese Weise sind Sie vor Hackern sicher, da diese Ihre wertvollen Daten nicht stehlen können. Um es einfacher zu machen, sehen Sie sich das bildhafte Beispiel des Verschlüsselungsprozesses an.

Verschiedene Anwendungen, wie WhatsApp und, verwenden Verschlüsselungsverfahren. Da es für Hacker sehr einfach ist, Ihre Daten und Informationen zu stehlen, ist der Verschlüsselungsprozess der beste Weg, um alles zu schützen, was online kommuniziert oder gespeichert wird.

Was ist Verschlüsselung in VPN?

Wenn Sie ein VPN verwenden, verschlüsseln die Computersysteme die Daten an jedem Ende des Tunnels. Dennoch erfordert ein VPN eine zusätzliche Sicherheitsebene, die es ermöglicht, Verschlüsselung anzuwenden. In diesem Fall wird die Rolle der VPN-Verschlüsselung entscheidend.

Verschlüsselung ist eine Kernkomponente von VPNs, unabhängig davon, welche Sie verwenden. Die Bedeutung der Verschlüsselung lässt sich an der Tatsache ablesen, dass keine Form von VPN jemals ohne Verschlüsselungsmodus auskommt.

Basiskonzept

Haben Sie schon einmal den Ausdruck „geheime Nachricht” gehört? Möglicherweise haben Sie diese Nachricht erstellt, in der Sie einen Buchstaben der Nachricht durch einen anderen ersetzen mussten. Das Konzept der Verschlüsselung bezieht sich bis zu einem gewissen Grad auf die Regel für geheime Nachrichten.

Länge des Verschlüsselungsschlüssels

Wenn Sie die neuesten Computergeräte verwenden, können Sie Ihre Privatsphäre durch moderne Computerchiffren auf einer anderen Ebene schützen. Ebenso können Sie die Stärke einer Chiffre durch die angewandte Algorithmuskomplexität problemlos messen. Daher wird es für Hacker unmöglich, die Chiffren zu knacken, wenn Sie komplexe Algorithmen angewendet haben.

Wie funktioniert VPN-Verschlüsselung?

Bis jetzt glauben wir, dass Sie eine allgemeine Vorstellung davon haben, was Verschlüsselung ist und warum sie notwendig ist. Jetzt ist es an der Zeit zu erklären, wie es in der modernen Welt funktioniert. Dazu ist es notwendig zu wissen, wie viele Verschlüsselungsarten es gibt.

VPNs verschlüsseln den Datenverkehr der Absender und ermöglichen den Empfängern, den Datenverkehr des Absenders zu entschlüsseln. Daher sichert die besagte Ende-zu-Ende-Verschlüsselung die Daten auf neue Höhen und durchläuft ein VPN.

Der Ansatz für die Verschlüsselung und Entschlüsselung basiert auf Protokollen, für die sich die Benutzer entscheiden.

Symmetrische Verschlüsselung

Diese Art der Verschlüsselung verwendet den gleichen grundlegenden Ansatz, sie wandelt einfachen Text in verschlüsselten Chiffretext um, indem sie einen Schlüssel verwendet. Der Empfänger interpretiert die Geheimtextnachricht unter Verwendung desselben Verschlüsselungsschlüssels in einfachen Text. Wenden Sie dies der Einfachheit halber auf unser Szenario an.

Wenn John die Nachricht an Mark sendet, wandelt er Klartext mit einem symmetrischen Verschlüsselungsschlüssel in Chiffretext um. Jetzt bekommt Mark die Nachricht, er wandelt den verschlüsselten Text mit einem ähnlichen Schlüssel in Klartext um. Auf diese Weise können Hacker aufgrund der Verschlüsselung nicht auf den tatsächlichen Inhalt der Nachrichten zugreifen.

Der symmetrische Schlüssel wird pro Sitzung erstellt und derselbe Schlüssel wird für nachfolgende Nachrichten deaktiviert.

Probleme

• Erweiterbarkeit: Das Hauptproblem bei der asymmetrischen Verschlüsselung ist die Erweiterbarkeit. Wenn 100 Personen eine Anwendung verwenden würden, um miteinander zu kommunizieren, würden alle Teilnehmer unterschiedliche Verschlüsselungsschlüssel benötigen, um einen sicheren Kanal zu verwalten.
• Schlüsselzuweisung: Wenn wir annehmen, dass sowohl John als auch Mark einen symmetrischen Schlüssel haben, wie erhalten sie dann überhaupt den Verschlüsselungsschlüssel? Wenn John einen Schlüssel erstellt und an Mark weiterleitet, könnte der Hacker die Daten angreifen, wenn weitere Nachrichten gesendet werden.

Was ist also die Lösung für diese Probleme?

Asymmetrische Verschlüsselung

Obwohl die asymmetrische Verschlüsselung denselben grundlegenden Verschlüsselungsprozess wie die symmetrische Verschlüsselung verwendet, verwendet sie zwei Schlüssel – einen öffentlichen Schlüssel und einen privaten Schlüssel.

Also wird zunächst der einfache Text mit einem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt. Nun ist der verschlüsselte Text nur noch mit dem zugehörigen privaten Schlüssel interpretierbar (entschlüsselt) und umgekehrt auch.

Durch die Verwendung von zwei Verschlüsselungsschlüsseln (öffentlich & privat) umgehen Benutzer die Problematik von zwei symmetrischen Schlüsseln (Erweiterbarkeit). Der Prozess der asymmetrischen Verschlüsselung ist jedoch langsamer als der symmetrische. Also verwenden die Entwickler beides zusammen.

Wie funktioniert der Verschlüsselungsprozess? Der öffentliche Verschlüsselungsschlüssel steht jeder Person zur Verfügung, aber der private Verschlüsselungsschlüssel gehört nur der entsprechenden Person.

Wenn John Mark eine SMS schreiben will, erstellt er zunächst einen symmetrischen Sitzungsschlüssel. Im nächsten Schritt verschlüsselt er es mit Marks öffentlichem Verschlüsselungsschlüssel. Mark erhält seinen eigenen privaten Verschlüsselungsschlüssel. Jetzt ist er die einzige Person, die den Text interpretieren (entschlüsseln) kann.

Bei diesem Verschlüsselungsverfahren wird der Sitzungsschlüssel zum Verschlüsseln und Entschlüsseln von Text verwendet. Das Problem der Schlüsselzuweisung wird gelöst, ohne die Geschwindigkeit zu verlangsamen. Dies liegt daran, dass zu Beginn das asymmetrische Verschlüsselungsverfahren verwendet wird.

Obwohl dieser Prozess frühere Probleme behebt, sind sie noch nicht abgeschlossen. Dies bedeutet, dass Ihre Sicherheit und Privatsphäre beeinträchtigt werden könnten.

Probleme

• Verifizierung & Authentifizierung: Was ist die Sicherheit, wenn wir am Anfang einen öffentlichen Verschlüsselungsschlüssel verwenden? Es ist möglich, dass der erhaltene öffentliche Schlüssel von einem beliebigen Hacker stammt.
• Datenintegrität: Es gibt keine Möglichkeit herauszufinden, ob der Text zum Zeitpunkt des Sendevorgangs angepasst wurde.

So was nun?

Arten der VPN-Verschlüsselung

Glücklicherweise können Sie Ihre bevorzugte Verschlüsselungsart aus der Liste der verschiedenen Verschlüsselungsarten auswählen. Hier ist die Liste der VPN-Verschlüsselung, die besteht aus:

• Kugelfisch
• 3DES
• AES-128
• IPSec
• MPPE
• Kamelie
• AES-256

Kugelfisch

Blowfish ist eine Pionier-VPN-Verschlüsselungsstufe, die 64-Bit-Blöcke verwendet. Die genannte Verschlüsselungsstufe sichert jedoch keine größeren Datenmengen von Benutzern. Interessanterweise wendet OpenVPN die Blowfish-Verschlüsselungsmethode zusammen mit der AES-256-Bit-Verschlüsselung in Militärqualität an.

3DES

3DES ist eine der ältesten Verschlüsselungsmethoden, mit der Sie Ihre wichtigen Daten sichern können. Dennoch können Sie nicht davon ausgehen, dass es sich um eine der sichersten VPN-Verschlüsselungen handelt, da Blowfish schneller arbeitet als die 3DES-Verschlüsselung.

AES-128

AES-128-Bit-Verschlüsselung ist viel sicherer und schneller als Blowfish- und 3DES-Verschlüsselungen. Das OpenVPN-Protokoll verwendet auch AES-128-Bit-Verschlüsselung, um seinen Benutzern Schutz und Anonymität zu bieten. Darüber hinaus machen die Kompatibilitätsmerkmale die oben beschriebene Verschlüsselung zu einer interessanten Wahl für Benutzer.

IPSec

Wenn es darum geht, das gewünschte Maß an Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zwischen Sender und Empfänger zu erreichen, kommt nichts an IPSec heran. Die L2TP-Verbindung (Layer 2 Tunneling Protocol) wendet IPSec-Verschlüsselung an. Darüber hinaus verschlüsselt es Daten auf der Ebene von IP-Paketen zu neuen Höhen.

MPPE

MPPE wird als Microsoft-Punkt-zu-Punkt-Verschlüsselung bezeichnet, die bei DFÜ- und PPTP-Verbindungen verwendet wird. Die genannte Verschlüsselungsstufe verwendet den RSA-Algorithmus und unterstützt 40-Bit- und 128-Bit-Sitzungsschlüssel.

Kamelie

Camellia ist eine Idee von NTT und Mitsubishi. Es verhält sich ähnlich wie Blowfish und ist mit 128-Bit-, 192-Bit- und 256-Bit-Schlüsseln kompatibel. Das OpenVPN-Protokoll verwendet auch die Camellia-Verschlüsselung.

AES-256

Es ist nicht zu leugnen, dass AES-256 zu einer der am häufigsten verwendeten und sichersten Verschlüsselungsstufen geworden ist. Verschiedene Protokolle wie OpenVPN, IKEv2, SSTP und andere verwenden die AES-256-Bit-Verschlüsselungsstufe, um den Benutzerdaten Sicherheit auf höchstem Niveau zu bieten.

Welches ist die beste VPN-Verschlüsselung?

Die Wahl der besten VPN-Verschlüsselung kann für neue Internetnutzer zu einer entmutigenden Aufgabe werden. Sie müssen verschiedene Faktoren berücksichtigen, bevor Sie eine geeignete Art der Verschlüsselung auswählen. Zum Glück sind Sie an der richtigen Stelle angekommen. Wir haben einige der besten VPN-Verschlüsselungstypen skizziert, darunter:

• AES-256
• AES-128

AES (Advanced Encryption Standard) ist zu einem Maßstab geworden, wenn es um die Erforschung elektronischer Datenverschlüsselungsstandards geht. Es besteht aus drei Hauptblockchiffren wie AES-128, AES-192 und AES-256. Daher können Sie AES-256 als die sicherste Verschlüsselungsstufe annehmen, da es den Benutzern sowohl Anonymität als auch Sicherheit bietet.

AES-128 hingegen ist eine bequemere Option, da es nicht viele Ressourcen benötigt. Wenn Sie dennoch keine Kompromisse bei Ihrer Privatsphäre eingehen möchten, ist AES-256 die richtige Wahl.

Die sicherste Art der Verschlüsselung

• AES-256-Bit-Verschlüsselung

Mit der Verschlüsselung können Sie Ihre wichtigen Informationen und Netzwerkverbindungen auf einem neuen Niveau schützen. Nachdem verschiedene Verschlüsselungsstufen im Detail untersucht wurden, verfügt die AES-256-Bit-Verschlüsselung über alle erforderlichen Zutaten, um als die sicherste VPN-Verschlüsselung bezeichnet zu werden.

Warum brauchen wir VPN-Verschlüsselung?

Sie können den Wert der VPN-Verschlüsselung um keinen Preis untergraben. Es ermöglicht Ihnen, Ihre verschiedenen Online-Aktivitäten vor Hackern zu schützen. Darüber hinaus verwenden Organisationen Verschlüsselungsmethoden, um ihre vertraulichen Informationen zu schützen.

Ebenso nutzen Internetnutzer verschiedene Arten von Verschlüsselungsstufen, um ihre digitale Identität sofort vor Schnüfflern zu schützen.

Warum ist Verschlüsselung in der modernen Welt wichtig?

Wenn Sie eine Online-Messaging-Anwendung verwenden, um mit Ihren Freunden und Ihrer Familie zu kommunizieren, ist es wichtig, Ihre Gespräche privat zu halten.

Wenn John und Mark sich ohne jegliche Sicherheit Nachrichten senden, besteht möglicherweise die Möglichkeit, dass Hacker und andere gleichermaßen belauschen könnten, was sie sich unterhalten.

Diese Angreifer können auch den von Ihnen gesendeten Text anpassen und ihn umleiten. In der Fachsprache ist dies als Man-in-the-Middle-Angriff bekannt. Diese Angriffe erfolgen, wenn der Anwendungskanal die Nachrichten in einfachem Text weiterleitet.

Aufgrund dieser Risiken verwenden die meisten Kommunikationsanwendungen und andere Programme eine Verschlüsselung, um Ihre Nachrichten und Daten vor Hackern zu schützen.

Aber in der heutigen High-Tech-Welt ist es nicht so einfach, Ihre Daten vor Hackern zu schützen, selbst wenn Sie Verschlüsselungsverfahren verwenden. Dazu ist es wichtig zu verstehen, wie Verschlüsselung funktioniert.

VPN-Verschlüsselungsprotokolle

Ein VPN-Verschlüsselungsprotokoll entscheidet, wie Ihre Daten Ihren Computer und Ihre VPN-Server passieren sollen. Darüber hinaus bietet jedes VPN-Verschlüsselungsprotokoll unterschiedliche Spezifikationskriterien, die den Benutzern verschiedene Vorteile bieten.

Die Verschlüsselung ermöglicht es dem Empfänger, die verschlüsselte Nachricht in die richtige Richtung zu entschlüsseln. Hier ist die Liste der VPN-Protokolle, die von verschiedenen VPN-Diensten angeboten werden, darunter:

• PPTP
• L2TP/IPsec
• OpenVPN
• IKEv2
• SSTP

PPTP

PPTP ist eines der schnellsten Protokolle, bietet jedoch nicht das erforderliche Schutzniveau. Es ist jedoch mit allen wichtigen Plattformen kompatibel. Diese Plattformen sind Windows, Mac, Android, Linux und iOS.

L2TP/IPsec

L2TP/IPsec ist ein weiteres Tunneling-Protokoll wie PPTP, das Benutzern sowohl Anonymität als auch Schutz bietet. Darüber hinaus ist es mit Betriebssystemen wie Windows, Mac, Android und iOS kompatibel.

OpenVPN

Sie können Ihre Identität und Ihre persönlichen Daten über das OpenVPN-Protokoll auf einer anderen Ebene sichern. Dies liegt daran, dass das genannte Protokoll standardmäßig eine 256-Bit-Verschlüsselung in Militärqualität verwendet.

IKEv2

IKEv2 ist ein weiteres Protokoll wie OpenVPN, das Online-Schutz und Geschwindigkeit in einem Paket bietet. Ebenso können mobile Benutzer dieses Protokoll nutzen, um eine bessere Leistung zu erzielen, wenn sie mit Verbindungsproblemen konfrontiert sind.

SSTP

SSTP ist eines dieser Protokolle, das eine Kompatibilität der nächsten Ebene mit der Windows-Plattform bietet. Sie können es jedoch auf anderen Betriebssystemen verwenden, aber seine Leistung kann erheblich variieren.

VPN-Verschlüsselungstest

Glücklicherweise können Sie zwei verschiedene Ansätze verwenden, mit denen Sie die Leistung Ihres VPN-Dienstes in Bezug auf die Verschlüsselung überprüfen können. Hier ist die Liste der VPN-Verschlüsselungstests, die besteht aus:

• Glasdraht
• Wireshark

Glasdraht

Glasswire ist ein Freemium-Tool zum Testen der Verschlüsselung, mit dem Sie die VPN-Verschlüsselungsstufe im Detail überprüfen können. So können Sie Ihre Mission erfüllen:

• Starten Sie Glasswire und verbinden Sie es nach dem Herunterladen und Installieren mit Ihrem VPN
• Laden Sie eine beliebige Datei herunter oder sehen Sie sich beliebige Medieninhalte an, um Traffic zu generieren
• Wählen Sie aus der Option „Nutzung” die Ansicht „Apps” aus dem Untermenü
• Suchen Sie in der App-Liste nach „OpenVPN Daemon”, wenn Sie OpenVPN verwenden
• Sie sollten überprüfen, ob der aktive Datenverkehrstyp „OpenVPN” ist.

So können Sie problemlos einen VPN-Verschlüsselungstest über Glasswire durchführen.

WireShark

WireShark ist eine weitere Möglichkeit, die von Ihren VPN-Diensten bereitgestellten Verschlüsselungsstufen entsprechend zu bewerten. Es untersucht die tatsächlichen Datenpakete, die von Ihrem Computer gesendet und empfangen werden. Auf diese Weise bietet WireShark im Vergleich zu Glasswire-Testergebnissen genaue Ergebnisse. So können Sie vorgehen:

• Laden Sie WireShark herunter, installieren Sie es und starten Sie Ihre VPN-Verbindung
• Öffnen Sie WireShark und wählen Sie Ihre bevorzugte Netzwerkschnittstelle wie Wi-Fi oder Ethernet aus
• Beginnen Sie mit der Aufzeichnung und suchen Sie nach Paketen, die mit dem OpenVPN-Protokoll gekennzeichnet sind
• Sie sollten mit der rechten Maustaste auf das OpenVPN-Paket klicken und „Folgen… UPP/TCP-Stream” wählen.
• Überprüfen Sie den vollständigen Stream, um sicherzustellen, dass er verschlüsselt ist

So können Sie sofort eine VPN-Verschlüsselung durch die WireShark-Methode durchführen.

Wie löse ich Verschlüsselungsprobleme?

Digitale Signatur und Zertifikate

Die Verifizierung braucht ein zuverlässiges Verfahren. Mit Hilfe einer verifizierten und zuverlässigen Autorität wie einer Zertifizierungsstelle (CA) wird bestätigt, dass dieser öffentliche Verschlüsselungsschlüssel der bestimmten Person gehört. Daher verifiziert sich jeder Anwendungsbenutzer bei CA (stellt individuelle persönliche Informationen bereit).

Wenn John nun Mark eine SMS senden möchte, kann er mit Hilfe von CA überprüfen, ob der öffentliche Verschlüsselungsschlüssel Mark gehört. Der gleiche Prozess wird von HTTPS im Internet verwendet. Das Problem der Verifizierung und Authentifizierung wird also durch die Verwendung digitaler Zertifikate gelöst.

Das nächste Problem ist die Datenintegrität. Eine digitale Signatur löst dieses Problem. Das Verfahren zur Lösung dieses Problems ist etwas komplex, aber wir unterteilen es in Schritte:

1. Wenn John Mark eine Textnachricht senden möchte, entwickelt er zunächst einen Sitzungsschlüssel und verschlüsselt damit den öffentlichen Verschlüsselungsschlüssel von Mark. Nennen wir das jetzt Z1.
2. Nun erzeugt er einen Hash-Text aus verfügbaren Hash-Algorithmen. Ein Hash-Text wird zur einseitigen Kommunikation von mehreren großen Bytes zu einem begrenzten verwendet. Es ist unmöglich, einen tatsächlichen Text aus dem Hash-Algorithmus zu erhalten, und es kann niemals sein, dass zwei Texte denselben Hash-Algorithmus haben.
3. Sobald der Hash entwickelt ist, verschlüsselt John ihn mit seinem privaten Verschlüsselungsschlüssel. Dieser Vorgang wird als digitale Signatur bezeichnet, da er die Funktion bietet, den von John gesendeten Text ohne Anpassung zu überprüfen.
4. Jetzt werden der eigentliche Text und die digitale Signatur mit einem symmetrischen Schlüssel (Sitzungsschlüssel) verschlüsselt, nennen wir dies Z2.

• Z1: John-Key (Öffentlich) > (Symmetrischer Schlüssel)
• Z2: Symmetrischer Schlüssel > (Text + digitale Signatur)

5. John sendet sowohl Z1 als auch Z2 an Mark. Mark ist die einzige Person, die den entsprechenden privaten Verschlüsselungsschlüssel erhält. Daher kann nur Mark Z1 interpretieren (entschlüsseln) und den symmetrischen Schlüssel für den Zugriff auf Z2 erhalten (Text und digitale Signatur einlösen).
6. Dann erhält Mark Johns Schlüssel (öffentlich), um die digitale Signatur zu interpretieren und den Hash-Text wiederherzustellen. Er misst die Hash-Textlänge und wenn sie dieselbe wie im ersten Schritt ist, bedeutet dies, dass keine Bedrohung der Datenintegrität besteht und die Kommunikation sicher ist.

Dinge einpacken

Wir hoffen, dass Sie ein tiefes Verständnis dafür bekommen, was VPN-Verschlüsselung ist und wie sie funktioniert. Derselbe Verschlüsselungsprozess wird von VPN-Diensten verwendet. Top-VPN-Dienste verwenden AES 256-Verschlüsselung nach Militärstandard. Um Ihre Daten und Informationen online zu sichern, können Sie diese Art von Diensten in Anspruch nehmen.

Wenn Sie Fragen zur Verschlüsselung haben, schreiben Sie uns einfach unten einen Kommentar.